The Complete Idiot's Guide to Physics, 2nd Edition pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Alpha Books

作者:Dennis, Johnnie T./ Moring, Gary

出品人:

页数:416

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 18.95

装帧:Pap

isbn号码:9781592575312

丛书系列:

图书标签:

Physics
Science
Education
Textbook
Beginner
DIY
Second Edition
Idiot's Guide
Non-Fiction
Study Guide

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具体描述

This guide is a force to be reckoned with …

As an easy, approachable companion to an oft-dreaded subject, this guide is intended for high school and college students who are required to take physics. Offering easy-to-understand instruction, it follows a standard non-calculus-based physics curriculum.

• Clearer, more approachable, solved practice problems plus revised text and figures

• Author and physics teacher Johnnie Dennis won the National Teacher of the Year award, the nation’s oldest and most prestigious honor for high school teachers

• In any given year, research shows that between 420,000 and 2.5 million college students have to take at least one physics course to earn their degree

深入宇宙的奥秘：现代物理学精要解析一本旨在揭示宇宙运行基本法则的全面指南，它将带领读者穿越从微观粒子到宏大星系的奇妙旅程。导言：重塑你对现实的认知我们生活的世界，从我们呼吸的空气到我们脚下的坚实地面，乃至遥远星辰的闪烁光芒，都由一套精妙绝伦的物理定律所支配。然而，这些定律往往被复杂的数学公式和晦涩的理论所掩盖。《深入宇宙的奥秘：现代物理学精要解析》致力于打破这种隔阂，以清晰、引人入胜的方式，为渴望理解自然界核心运作机制的普通读者，提供一条平易近人的学习路径。本书并非一部枯燥的教科书，而是一次思想的探险。它假设读者对物理学只有基础的了解，甚至可以是从零开始。我们的目标是激发好奇心，建立坚实的直觉理解，而非强迫记忆难以理解的公式。我们将用日常生活的例子、历史上的关键实验以及富有洞察力的比喻，来阐释那些曾让最伟大的思想家们为之倾倒的物理学概念。第一部分：经典物理学的基石——构建我们可感知的世界这一部分将追溯物理学从文艺复兴到十九世纪末期所取得的辉煌成就。我们将从最直观的运动和力学开始，奠定理解一切物理现象的基础。一、牛顿的遗产：力、运动与万有引力我们将深入探讨亚里士多德的直觉观念是如何被艾萨克·牛顿的革命性思想所取代的。重点将放在牛顿三大运动定律上——惯性、加速度与力的关系，以及作用力与反作用力。这些定律如何解释了从抛出的苹果到行星轨道的运行？接着，我们将考察万有引力定律。这本书将详细解析引力如何不仅仅是让物体落地的力量，更是塑造了整个太阳系结构和星系形态的宇宙织网。我们将探讨开普勒定律如何被更普适的牛顿定律所涵盖和解释。二、能量与做功的统一：机械能的守恒能量，这个物理学中最为核心的概念，将被细致剖析。我们将区分动能与势能（重力势能和弹性势能），并阐释机械能守恒定律在无摩擦理想系统中的威力。通过分析弹簧、钟摆和过山车的设计，读者将理解能量是如何在不同形式之间转换，但总量保持不变的。三、流体的奥秘：静力学与动力学从漂浮的船只到大气压力下的生活，流体（液体和气体）的行为至关重要。我们将探讨帕斯卡原理（液压系统基础）、阿基米德原理（浮力）以及伯努利原理。伯努利方程如何解释飞机机翼升力的产生，以及河流中水流速度的变化。四、热力学：从微观粒子到宏观热量热力学是关于能量、热和熵的学科。我们将介绍温度的本质——分子运动的宏观表现。本书将详细阐述热力学三大定律： 1. 第一定律（能量守恒）：强调热量是能量的一种形式。 2. 第二定律（熵增）：这一深刻的定律将以清晰的方式解释“时间之箭”——为什么过程总是倾向于无序。我们将探讨热效率的极限，以及为什么永动机是不可能实现的。第二部分：电磁学的交响乐——连接光、电与磁的统一场十九世纪的物理学因麦克斯韦的统一工作而迎来了一次巨大的飞跃。本部分将展示电与磁如何不再是独立的力量，而是同一现象的两个侧面。五、静电与电路基础我们将从库仑定律开始，定义电荷的概念。电力线、电势和电容将逐步引入，帮助读者理解电荷如何在导体中流动。然后，我们将转向电路分析，解析欧姆定律（电压、电流与电阻的关系）及其在简单串联和并联电路中的应用。六、磁场的本质与电磁感应磁场如何由电流产生？我们将探讨右手定则，并分析电磁铁的工作原理。接下来的关键是法拉第电磁感应定律——变化的磁场如何产生电流，这是发电机和变压器工作的核心原理。七、麦克斯韦的伟大统一与电磁波麦克斯韦方程组是物理学中最优雅的成就之一。本书将用非数学的方式阐释这四条方程的意义：它们不仅描述了电场和磁场的产生与变化，还预言了电磁波的存在——以恒定速度在真空中传播的自我维持的场扰动。我们将描绘出完整的电磁波谱，从无线电波到伽马射线，并强调光本身就是一种电磁波。第三部分：现代物理学的革命——超越经典框架进入二十世纪，经典物理学的局限性暴露无遗，催生了彻底颠覆我们世界观的两大支柱：相对论和量子力学。八、狭义相对论：时间和空间的重塑爱因斯坦的狭义相对论建立在两个基本假设之上：光速不变原理和相对性原理。我们将探讨其惊人的推论： 1. 时间膨胀：运动中的时钟变慢。 2. 长度收缩：运动物体在运动方向上缩短。 3. 质能等价：著名的 $E=mc^2$ 公式，揭示了质量与能量之间惊人的互换性。九、广义相对论：引力的新面貌广义相对论将引力从一种“力”转变为时空本身的几何弯曲。我们将解释等效原理，并描绘黑洞、引力透镜和引力波等极端现象如何成为时空几何扭曲的直接后果。十、量子力学的黎明：微观世界的怪异规则当物理学家深入原子尺度时，经典概念彻底失效了。我们将探讨黑体辐射和光电效应如何证明光具有粒子性（光子）。 1. 波粒二象性：物质（如电子）同时表现出波的特性。 2. 不确定性原理：测量行为如何不可避免地干扰被测系统，并限制了我们对粒子位置和动量的同时精确了解。 3. 量子态与叠加态：粒子在被观测前处于多种可能状态的“模糊”混合体中。十一、原子结构与核物理我们将从卢瑟福的原子模型开始，逐步过渡到玻尔模型，解释电子的量子化能级。最后，本书将探讨原子核的结构——质子和中子，核力的本质，以及放射性衰变（α, β, γ）的机制。我们将简要介绍核裂变和核聚变的巨大能量释放，及其在能源和宇宙演化中的作用。结语：未完成的探索现代物理学已取得了令人难以置信的成就，但探索远未结束。本书的结尾将展望当前物理学的前沿挑战，包括统一广义相对论和量子力学（寻求万有理论）、暗物质和暗能量的性质，以及我们对宇宙起源和终极命运的持续追问。通过这些知识，读者将有能力以更深刻的视角去欣赏我们所处的这个由基本定律编织而成的奇妙宇宙。